Sucessos e Insucessos do Programa Espacial Brasileiro


Desde a implantação das atividades espaciais no Brasil no início dos anos 60 (1964) com a criação do GTEPE - Grupo de Trabalho de Estudos e Projetos Especiais, o país vem desenvolvendo artefatos espaciais tanto na área de satélites quando na área de foguetes e pesquisas espaciais.

Durante esse período de mais de 40 anos o Brasil desenvolveu inicialmente os foguetes que são hoje utilizados nas pesquisas espaciais em ambiente de microgravidade pela comunidade cientifica brasileira e mais recentemente os satélites que se encontram atualmente em órbita no espaço.

Nessa trajetória houve sucessos e insucessos dentro do programa espacial como era normal de se esperar de um programa que agrega alto risco tecnológico e conhecimento científico não transferível por outras nações.


SUCESSOS


Os sucessos alcançados pelo programa espacial na área de foguetes foram os seguintes:

- Desenvolvimento da família de foguetes de sondagem SONDA que prestou relevantes serviços nos primórdios do programa espacial. Essa família era composta pelos seguintes foguetes:


SONDA I - Esse foguete foi desenvolvido em 1965 para ser aplicado em estudos da alta atmosfera e se destinava a transportar cargas úteis meteorológicas de 4,5 kg a 70 km de altitude. Esse foguete serviu, principalmente, como escola no campo de propelentes sólidos e outras tecnologias e para o desenvolvimento de foguetes de curto alcance.

Características técnicas do Sonda I

* Comprimento total: 3,100 m
* Diâmetro máximo: 0,127 m
* Nº de estágios: 2
* Massa total: 59 kg
* Massa da carga útil: 4,5 kg
* Apogeu: 70 km
* Situação atual: Desativado


SONDA II - Esse foguete foi desenvolvido em 1966 para transporte de cargas úteis científicas e tecnológicas, de 20 a 70 Kg, para experimentos na faixa de 50 a 100 Km de altitude, com inovações tecnológicas, como novas proteções térmicas, novos propelentes e testes de componentes eletrônicos.

Características técnicas do Sonda II

* Comprimento total: 4,534 m
* Diâmetro máximo: 0,300 m
* Nº de estágios: 1
* Massa total: 368 kg
* Massa da carga útil: 70 kg
* Apogeu: 100 km
* Situação atual: Desativado


SONDA III - Em 1969, o IAE - Instituto de Aeronáutica e Espaço iniciou o desenvolvimento do foguete bi-estágio Sonda III com propulsores do 1º e 2º estágios carregados com propelente sólido, capaz de transportar cargas úteis científicas e tecnológicas de 50 a 150 kg para experimentos na faixa de 200 a 650 km de altitude. Esse veículo recebeu, pela primeira vez, um sistema de instrumentação completa, um sistema de separação de estágios, um sistema de ignição para o segundo estágio, uma carga útil tecnológica para aquisição de dados durante todo o vôo do veículo, um sistema de tele-destruição, um sistema para controle de altitude dos três eixos da carga útil, um sistema de recuperação da carga útil no mar e muitos dispositivos eletrônicos. O primeiro protótipo voou em 26 de fevereiro de 1976.

Características técnicas do Sonda III

* Comprimento total: 6,985 m
* Diâmetro máximo: 0,557 m
* Nº de estágios: 2
* Massa total: 1.548 kg
* Massa da carga útil: 150 kg
* Apogeu: 650 km
* Situação atual: Este foguete esta ativo dentro do programa esperando ser utilizado novamente


SONDA IV - A partir de 1974 se iniciou a segunda fase de desenvolvimento de foguetes, em que foram equipados sistemas de guiagem, que levou ao projeto preliminar do foguete bi-estágio Sonda IV, com propulsores carregados com propelente sólido, especificado para permitir o domínio das tecnologias imprescindíveis para o desenvolvimento do Veículo Lançador de Satélites (VLS). O Sonda IV foi utilizado para o transporte de cargas úteis científicas e tecnológicas de 300 a 500 kg para experimentos na faixa de 700 a 1000 km de altitude.

Características técnicas do Sonda IV

* Comprimento total: 9,185 m
* Diâmetro máximo: 1,000 m
* Nº de estágios: 2
* Massa total: 6.917 kg
* Massa da carga útil: 500 kg
* Apogeu: 1000 km
* Situação atual: Desativado

- Desenvolvimento da família de foguetes de sondagem VS que ainda esta em operação no país sendo usados nos Programas Microgravidade e Uniespaço. Essa família é composta pelos seguintes foguetes:


VS-30 - Nos meados da década de 80, começou o desenvolvimento, no IAE, do foguete de sondagem mono-estágio, que corresponde ao 1º estágio do Sonda III, o VS-30. Este foguete pode efetuar missões com cargas úteis científicas e tecnológicas de até 260 kg em trajetórias de 160 km de apogeu, e continua em desenvolvimento de suas versões, inclusive com cooperações tecnológicas junto à Agência Espacial Alemã (DLR), o que permitirá a recuperação de cargas úteis transportadas nos experimentos científicos de microgravidade.

Características técnicas do VS-30

* Comprimento total: 7,428 m
* Diâmetro máximo: 0,557 m
* Nº de estágios: 1
* Massa total: 1.460 kg
* Massa da carga útil: 260 kg
* Apogeu: 160 km
* Situação atual: Este foguete esta ativo dentro do programa esperando ser utilizado novamente.


VS-40 - Em 2 de abril de 1993 foi lançado, com o sucesso, o foguete VS-40 para realizar teste do quarto estágio do VLS em ambiente de vácuo, além de outros experimentos de interesse do projeto VLS. O veículo atingiu o apogeu de 950 km e um alcance de 2.680 km. Este foguete pode efetuar missões com cargas úteis científicas e tecnológicas de até 500 kg em trajetórias de 650 km de apogeu.

Características técnicas do VS-40

* Comprimento total: 6,725 m
* Diâmetro máximo: 1,000 m
* Nº de estágios: 1
* Massa total: 6.235 kg
* Massa da carga útil: 500 kg
* Apogeu: 650 km
* Situação atual: Este foguete está ativo dentro do programa esperando o seu terceiro vôo marcado para o final de 2010 quando o mesmo colocará no espaço a Plataforma Suborbital SARA.


VS-30/Orion - Esse foguete de sondagem foi desenvolvido pelo Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), do Centro Técnico Aeroespacial (CTA), em parceria com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR-Moraba). É um foguete bi-estágio com 1700kg de peso e 8,2 metros de comprimento. Como primeiro estágio, utiliza o propulsor S30, fornecido pelo IAE/CTA e, como segundo estágio, o propulsor Orion, de responsabilidade do DLR, ambos carregados com propelente sólido.

Características técnicas do VS-30/Orion

* Comprimento total: 8,2 m
* Nº de estágios: 2
* Massa total: 1.700 kg
* Situação atual: Este foguete está ativo dentro do programa esperando o seu terceiro vôo.


VSB-30 - Em 2004, tiveram início os lançamentos do VSB-30, versão do foguete VS-30 acrescido de um estágio para aumentar a capacidade de carga útil e tempo de microgravidade. O desenvolvimento do veículo começou em meados de 2000, fruto de uma cooperação entre a Agência Espacial Alemã e a AEB. Desde então, já foram realizados dois lançamentos no Brasil e quatro na Suécia, todos bem-sucedidos.

Características técnicas do VSB-30

* Comprimento total: 12,6 m
* Diâmetro máximo: 0,57 m
* Nº de estágios: 2
* Massa total: 2.570 kg
* Massa da carga útil: 400 kg
* Apogeu: 270 km
* Situação atual: Este foguete está ativo dentro do programa e já conta com três vôos previstos no ano de 2009. Sendo que dois deles serão na Europa.


Já os sucessos alcançados pelo programa na área de satélites foram os seguintes:

- Desenvolvimento da família de satélites SCD - Satélite de Coleta de Dados Ambientais que presta desde que foram lançados relevantes serviços ao programa espacial Brasileiro. Essa família é composta pelos seguintes Satélites:


SCD 1 - Esse satélite foi o primeiro a ser concebido, projetado, fabricado e testado no Brasil. O SCD 1 foi lançado com grande sucesso pelo foguete americano Pégasus em 09 de fevereiro de 1993 e continua em operação superando de longe sua vida útil projetada inicialmente para 1 ano.

Características do satélite SCD 1:

* Forma: Prisma de base octogonal
* Dimensões: 1m de diâmetro, 1,45m de altura
* Massa Total: 115 kg
* Potência Elétrica: 110 W
* Estrutura: Painéis colméias de alumínio
* Estabilização de Altitude: Rotação
* Controle Térmico Passivo
* Transponder de coleta de dados na faixa UHF/S
* TT&C na banda S
* Experimento de células solares
* Órbita circular de 750 km de altitude, 25 graus de inclinação
* Situação atual: Ativo em orbita


SCD 2 - Esse satélite foi lançado ao espaço no dia 22 de outubro de 1998 novamente utilizando um outro foguete Pégasus e continua até hoje prestando sua missão de coleta de dados ambientais ampliando o serviço prestado pelo SCD 1. Outro recorde de durabilidade dentro do Programa Espacial Brasileiro, já que esse satélite tinha uma vida útil calculada de até dois anos.

Características do satélite SCD 2:

* Forma: Prisma de base octogonal
* Dimensões: 1m de diâmetro, 70 cm de altura
* Massa Total: 115 kg
* Potência Elétrica: 120 W
* Estrutura: Painéis colméias de alumínio
* Estabilização de Altitude: Rotação (34 rpm)
* Controle Térmico Passivo
* Transponder de coleta de dados na faixa UHF/S
* TT&C na banda S
* Experimento de células solares
* Experimento de roda de reação
* Órbita circular de 750 km de altitude, 25 graus de inclinação
* Situação atual: Ativo em óbita

- Desenvolvimento da família de satélites CBERS - Satélite Sino-Brasileiro de Recursos Terrestres (China-Brazil Earth Resources Satellite) programa de grande sucesso desenvolvido em parceria com a China visando o desenvolvimento de satélites de recursos terrestres. Essa família é composta pelos seguintes Satélites:


CBERS 1 - Esse foi o primeiro satélite desenvolvido e lançado com grande sucesso pelo foguete chinês Longa Marcha 4B, do Centro de Lançamento de Taiyuan em 14 de outubro de 1999.

O satélite era composto por dois módulos. Um era a “carga útil”, onde estavam acomodadas as três câmeras (CCD - Câmera Imageadora de Alta Resolução, IRMSS - Imageador por Varredura de Média Resolução e WFI - Câmera Imageadora de Amplo Campo de Visada) e o Repetidor para o Sistema Brasileiro de Coleta de Dados Ambientais.

O outro era o “serviço”, que continha os equipamentos que asseguravam o suprimento de energia, os controles, as telecomunicações e demais funções necessárias à operação do satélite.

Sua órbita era hélios-síncrona a uma altitude de 778 km, fazia cerca de 14 revoluções por dia, e conseguia obter a cobertura completa da Terra em 26 dias.

Características do satélite CBERS 1:

* Massa Total: 1,450 kg
* Potência gerada: 1100 W
* Baterias: 2x30 Ah NiCd
* Dimensões do corpo: (1,8 x 2,0 x 2,2) m
* Dimensões do painel: 6,3 x 2,6 m
* Altura da órbita hélios-síncrona: 778 km
* Propulsão a hidrazina: 16 x 1 N; 2 x 20 N
* Estabilização: 3 eixos
* Supervisão de bordo: distribuída
* Comunicação de Serviço (TT&C): UHF e banda S
* Tempo de vida (confiabilidade de 0,6): 2 anos
* Situação atual: Desativado


CBERS 2 - Esse satélite era tecnicamente idêntico ao CBERS-1. O segundo satélite desenvolvido em conjunto com a China, CBERS-2 foi lançado com sucesso no dia 21 de outubro de 2003, partindo do Centro de Lançamento de Taiyuan, na China. O CBERS-2 foi integrado e testado no Laboratório de Integração e Testes do INPE.

Características do satélite CBERS 2:

* Massa Total: 1,450 kg
* Potência gerada: 1100 W
* Baterias: 2x30 Ah NiCd
* Dimensões do corpo: (1,8 x 2,0 x 2,2) m
* Dimensões do painel: 6,3 x 2,6 m
* Altura da órbita hélios-síncrona: 778 km
* Propulsão a hidrazina: 16 x 1 N; 2 x 20 N
* Estabilização: 3 eixos
* Supervisão de bordo: distribuída
* Comunicação de Serviço (TT&C): UHF e banda S
* Tempo de vida (confiabilidade de 0,6): 2 anos
* Situação atual: Desativado


CBERS 2B - Construído para dar continuidade ao programa de imageamento do País e não interromper os projetos de milhares de instituições e usuários do Programa CBERS esse satélite foi lançado dia 19 de setembro de 2007, a partir da base de lançamento de Taiyuan, na China, com o mesmo foguete chinês - Longa Marcha 4 -, que fez o lançamento dos CBERS-1 e 2.

Algumas melhorias foram introduzidas nesse novo satélite. A principal delas é quanto à carga útil, com a substituição do imageador IRMSS por uma Câmera Pancromática de Alta Resolução (HRC).

Outras melhorias são um novo sistema de gravação a bordo, e um sistema avançado de posicionamento, que inclui GPS (Global Positioning System) e sensor de estrelas.

A integração e os testes do satélite foram feitos no LIT (Laboratório de Integração e Testes, do INPE), em São José dos Campos.

Características do satélite CBERS 2B:

* Massa Total: 1,450 kg
* Potência gerada: 1100 W
* Baterias: 2x30 Ah NiCd
* Dimensões do corpo: (1,8 x 2,0 x 2,2) m
* Dimensões do painel: 6,3 x 2,6 m
* Altura da órbita hélios-síncrona: 778 km
* Propulsão a hidrazina: 16 x 1 N; 2 x 20 N
* Estabilização: 3 eixos
* Supervisão de bordo: distribuída
* Comunicação de Serviço (TT&C): UHF e banda S
* Tempo de vida (confiabilidade de 0,6): 2 anos
* Situação atual: Esta ativo em órbita

INSUCESSOS

Os insucessos alcançados pelo programa espacial na área de foguetes foram os seguintes:

- Desenvolvimento de um Veiculo Lançador de Satélites - VLS. Essa foguete foi testado em três operações de lançamentos resultando em três fracassos, um dos quais causando o maior acidente da história do Programa Espacial Brasileiro.


VLS-1: Esse foguete lançador fazia parte da antiga MECB - Missão Espacial Brasileira que previa o desenvolvimento, a construção e a operação de satélites de fabricação nacional, a serem colocados em órbitas baixas por um foguete projetado e construído no país e lançado de uma base situada em território brasileiro. Três operações de lançamento foram realizadas até o momento. Foram elas:

Operação Brasil: Foi realizada em novembro de 1997 e visava o primeiro vôo do protótipo do VLS-1 V01que foi lançado em 02/11 a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), transportando o SCD-2A, um satélite de coleta de dados. Contudo, o foguete teve de ser destruído a 65 segundos de vôo, devido a uma falha na ignição em um dos propulsores do 1º estágio, houve a necessidade de acionar em solo o comando de autodestruição.

Operação Almenara: Foi realizada em dezembro de 1999 e visava o segundo vôo do protótipo do VLS-1 V02 que foi lançado em 11/12 a partir do Centro de Lançamento de Alcântara (CLA), levando a bordo um satélite científico desenvolvido pelo INPE, o SACI 2. Novamente, uma falha também no sistema pirotécnico, porém no 2º estágio, ocasionou a explosão deste, havendo a necessidade de autodestruição por telecomando.

Operação São Luís: Foi realizada em julho e agosto de 2003 no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) e visava o terceiro vôo do protótipo do VLS-1 V03 que resultou no maior acidente da história do Programa Espacial Brasileiro. O foguete explodiu ainda na plataforma de integração dia 22/08 três dias antes do lançamento matando 21 técnicos brasileiros e destruindo o satélite tecnológico SATEC-1 do INPE e o primeiro Satélite Universitário Brasileiro (nanossatélite) conhecido como UNOSAT - Undergraduate Orbital Student Satellite, que havia sido construído pelos estudantes da UNOPAR - Universidade Norte do Paraná.

Características técnicas do VLS-1

* Comprimento total: 19,000 m
* Diâmetro dos estágios: 1,000 m
* Nº de estágios: 4
* Massa total: 50.000 kg
* Massa da carga útil: 300 kg
* Apogeu: 1000 km
* Situação atual: Este foguete continua em desenvolvimento.

Os insucessos alcançados pelo programa espacial na área de satélites foram os seguintes:


SCD 2A - Esse satélite do programa de Satélites de Coleta de Dados Ambientais - SCD deveria ser lançado ao espaço a partir do Centro de Lançamento de Alcântara - CLA utilizando o VLS provido pelo IAE. Ao final da campanha de lançamento no dia 02 de novembro de 1997 por conta de uma falha de ignição em um dos propulsores do primeiro estagio do foguete o VLS teve de ser destruído a 65 segundos de vôo ao ser acionado em solo o comando de autodestruição destruindo assim o satélite.

Características técnicas do satélite SCD 2A:

* Forma: Prisma de base octogonal
* Dimensões: 1m de diâmetro, 70 cm de altura
* Massa Total: 115 kg
* Potência Elétrica: 120 W
* Estrutura: Painéis colméias de alumínio
* Estabilização de Altitude: Rotação (34 rpm)
* Controle Térmico Passivo
* Transponder de coleta de dados na faixa UHF/S
* TT&C na banda S
* Experimento de células solares
* Experimento de roda reação
* Órbita circular de 750 km de altitude, 25 graus de inclinação
* Situação atual: Foi destruído


SACI 1 - Esse satélite do programa de Satélites de Aplicações Científicas - SACI foi lançado de carona ao espaço com o satélite CBERS 1 em 14 de outubro de 1999 a partir do Centro de Lançamento de Taiyuan utilizando o foguete chinês Longa Marcha 4B. Infelizmente por motivo que não foi identificado o satélite não funcionou após ter entrado em órbita.

Características técnicas do satélite SACI 1:

* Massa total: 60 kg
* Dimensões: 570 x 440 x 440 mm
* Estabilização por rotação: 6 rpm
* Precisão: 1 grau
* Órbita circular Hélios-síncrona
* Altitude: 750 km
* Material estrutural: Alumínio 6061-T6 e aço inox 304
* Células solares: Arseneto de Gálio (AsGa)
* Dimensões: 3 painéis de 570 x 440 mm
* Eficiência: 19%
* Potencia gerada: 150 W
* Células da bateria de níquel Cádmio (NiCd)
* Voltagem: 1,4 V
* Capacidade: 4,5 Ah
* Taxa de telecomando: 19,2 kbps
* Taxa de transmissão: 500 kbps
* Antena de bordo: 2 de transmissão e 2 de recepção, tipo Microstrip
* Freqüência de operação telemetria/telecomando: 2,250 Ghz/2,028 Ghz
* Antena de recepção em solo: 3,4 m de diâmetro
* Processador: 3 Transputers, T-805 / 17 Mhz
* Memória: 8Mbytes/CPU


SACI 2 - Esse satélite do programa de Satélites de Aplicações Científicas - SACI deveria ser lançado ao espaço a partir do Centro de Lançamento de Alcântara - CLA utilizando o VLS provido pelo IAE. Ao final da campanha de lançamento no dia 11 de dezembro de 1999 por conta de uma falha no sistema pirotécnico do 2º estágio do foguete lançador veio ocasionar a explosão do mesmo, havendo a necessidade de autodestruição por telecomando.

Características técnicas do satélite SACI 2:

* Massa total: 80 kg
* Forma: Prisma retangular com painel circular
* Dimensões: Diâmetro do painel: 108 cm; Altura: 60 cm; Largura
* Estabilização por rotação: 6 rpm
* Precisão: 1 grau
* Órbita: Equatorial 15.5 graus de inclinação
* Rotação: Após separação: 56-60 rpm; em operação: 6-10 rpm
* Altitude: 750 km
* Potencia gerada no painel: 120 W
* Potencia da Plataforma: 30 W
* Potencia de Carga Útil: 50 W
* Material estrutural: Alumínio 6061-T6 e aço inox 304


SATEC 1 - Esse satélite do programa de Satélites Tecnológicos do INPE deveria ser lançado a partir do Centro de Lançamento de Alcântara - CLA utilizando o VLS provido pelo IAE. O foguete explodiu ainda na plataforma de integração dia 22 de agosto de 2003 três dias antes do lançamento matando 21 técnicos brasileiros e destruindo o satélite.

Características técnicas do satélite SATEC 1:

* órbita: 750 km - circular com inclinação de 15 graus
* Estabilização: Rotação a 120 rpm
* Vida útil: 6 meses
* Estrutura: Painéis tipo sanduíche com colméia e chapas de face de alumínio
* Massa: 65 kg
* Gerador solar: Células de silício gerando 20 W
* Bateria: Tipo NiCd - 5 Ah
* PCU: Com tecnologia serie linear
* Receptor GPS: Adaptado para as condições de vôo
* Transmissor: Banda S com modulação BPSK


UNOSAT - Esse satélite foi desenvolvido pelos alunos da UNOPAR - Universidade Norte do Paraná e deveria ser lançado a partir do Centro de Lançamento de Alcântara - CLA utilizando o VLS provido pelo IAE. O foguete explodiu ainda na plataforma de integração dia 22 de agosto de 2003 três dias antes do lançamento matando 21 técnicos brasileiros e destruindo o satélite.

Características técnicas do satélite UNOSAT:

* Massa: 8,83 kg
* Dimensões: 460 mm x 250 mm x 85 mm
* Dados transmitidos para terra: Mensagem em voz identificando o satélite
* Telemetria
* Temperatura dos painéis solares
* Temperatura das baterias recarregáveis
* Temperatura do transmissor e do computador de bordo
* Tensão das baterias
* Aceleração centrípeta

Fonte: Sites da AEB, do ITA, do INPE e outros.

Comentários

  1. Caros amigos, excelente matéria sobre o SCD-1 que já conta hoje com 22 anos de funcionamento. Porém, uma das figuras exibidas é do SCD-2 que não possui a antena central branca e prata com hastes helicoidais ao seu redor. Estou restaurando uma réplica do SCD-1 que pertencia à Fundação Santos Dumond e pergunto. Haveria imagens melhores onde eu poderia visualizar melhor as cores dos painéis solares e outras partes ? Grato, Paulo Sérgio Curalov (facebook)

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    Respostas
    1. Olá Paulo Sérgio!

      Sugiro que entre em contato com o INPE, creio que eles poderão lhe fornecer mais imagens do SCD-1. Boa sorte.

      Abs

      Duda Falcão
      (Blog Brazilian Space)

      Excluir

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